JP4376558B2 - 偏光板貼合方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）の普及に伴い、偏光板の需要が急増している。偏光板フィルムは、一般に偏光能を有する偏光層の両面あるいは片面に、保護フィルムを貼り合わせられている（図９（Ｂ）参照）。偏光層の素材としてはポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡ）が主に用いられており、ＰＶＡフィルムを一軸延伸してから、ヨウ素あるいは二色性染料で染色するかあるいは染色してから延伸し、さらにホウ素化合物で架橋することにより偏光層用の偏光膜が形成される。保護フィルムとしては、光学的に透明で複屈折が小さいことから、主に三酢酸セルロース（以下、ＴＡＣ）が用いられている。偏光板は、通常、長手方向に延伸されるため、偏光膜の吸収軸は長手方向にほぼ平行となる（図９（Ａ）参照）。偏光板フィルムには、基板上に貼合するための接着剤層が設けられていて、その上には当該接着剤層をホコリなどの異物から保護するための剥離フィルムが貼合されている。剥離フィルムが貼合された偏光板フィルムは、長手方向に延伸された帯状フィルムをロール形態として供給される。
【０００３】
従来のＴＮ（Twisted Nematic）液晶を用いたＬＣＤにおいては、画面の縦あるいは横方向に対して偏光板の透過軸を４５゜傾けて配置している。このため、ロール形態の偏光板をロール長手方向に対し４５゜方向に予め打ち抜いた偏光板片を一枚一枚ＬＣＤに貼合する方法（例えば、特開２００２−２３１５１号公報）や、ロール形態の偏光板をロール長手方向に対しＬＣＤ画面の縦あるいは横方向を４５゜傾けて貼合した後に偏光板を切断する方法（例えば、特開平１１−９５０２８号公報、図９（Ａ）参照）が案出されている。また、ＶＡ（Vertical Alignment）液晶を用いたＬＣＤやＩＰＳ（In Plane Switching）方式液晶を用いたＬＣＤにおいては、偏光板の透過軸を画面の縦又は横方向に配置しており、偏光板片を一枚一枚ＬＣＤに貼合している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２３１５１号公報
【特許文献２】
特開平１１−９５０２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、偏光板片を一枚一枚ＬＣＤに貼合する方法の場合、かかる偏光板片を基板に貼合する際に、貼合の直前に偏光板片の一枚一枚を移載、剥離フィルムの剥離等をする必要があるため、工程時間を短縮するにも限界がある。また、偏光板片は、通常、ロール形態の偏光板フィルムから打ち抜かれたものであるため、巻き癖が発生し易く、偏光板片を移載したり搬送する際の作業性が悪い。
【０００６】
また、偏光板をロール長手方向に対しＬＣＤ画面の縦あるいは横方向を４５゜傾けて貼合した後に偏光板を切断する方法の場合、ロールの端付近で使用できない部分が多く発生する。特に、ＬＣＤの大画面化に伴って大サイズの偏光板を用いると、得率が小さくなるという問題がある。また、貼合わせに用いられなかった偏光板の切れ端は複数の材料が複合して使用されているため再利用が難しく、結果として廃棄物が増えるという問題がある。このような問題は、偏光板片を一枚一枚ＬＣＤに貼合する方法の場合にも共通する問題である。
【０００７】
ところで、着色防止や視野角拡大等の光学補償などを目的として、位相差膜は、ＬＣＤを形成する偏光板等に接着して用いられ、偏光板の透過軸に対し配向軸を種々の角度で設定することが求められる。従来は、縦または横一軸延伸したフィルム（例えば、ＰＥＴ）より、その配向軸が辺に対して所定の傾斜角度となるように周辺を打ち抜いて裁断する方式がとられており、偏光板同様に得率の低下が問題となっていた。
【０００８】
また、位相差膜と偏光板を貼り合わせた膜のように膜厚の厚い複合フィルムは、切断の際に切断屑を生じやすく、基板と複合フィルムの貼合の直前に複合フィルムを切断すると切断屑が基板と複合フィルムとの間に入る場合があった。
【０００９】
また、ロール形態の偏光板フィルムは、表示画面の大型化に伴いロールの幅が大きくなり重くなってきており、ロールの架け替えが難しくなってきた。
【００１０】
さらに、従来の偏光板貼合装置においては、基板の搬送が停止することに伴ってフィルムの供給が停止したときに、装置内のフィルムの供給方向を変えるローラ部分で粘着面が粗くなったり、粘着材の膜厚が厚くなったり、薄くなったりしていわゆる停止痕ができる場合があり、表示品質が悪化するおそれがある。
【００１１】
本発明の第１の目的は、作業効率が高く、偏光板の得率の高い偏光板貼合方法及び装置を提供することである。
【００１２】
本発明の第２の目的は、位相差膜と偏光板を貼り合わせた複合フィルムの得率の高い偏光板貼合方法及び装置を提供することである。
【００１３】
本発明の第３の目的は、貼合直前にフィルムを切断しても基板とフィルムの間に切断屑が入りにくい偏光板貼合方法及び装置を提供することである。
【００１４】
本発明の第４の目的は、ロールの架け替えが容易な偏光板貼合方法及び装置を提供することである。
【００１５】
本発明の第５の目的は、フィルムの接着面上の停止痕の発生を防止することができる偏光板貼合方法及び装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合装置であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、予めフィルム面の領域内において基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層が切断されて、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する剥離フィルム分離手段と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する貼合手段と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する耳片剥離手段と、を備え、前記貼合手段は、前記耳片剥離手段と共用されることを特徴とする。
【００１７】
発明の第２の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合装置であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムのうち、フィルム面の領域内において基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層を切断する切断手段と、前記切断手段により切断された前記帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する剥離フィルム分離手段と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する貼合手段と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する耳片剥離手段と、を備え、前記貼合手段は、前記耳片剥離手段と共用されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第３の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合装置であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する剥離フィルム分離手段と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する貼合手段と、前記帯状フィルムが前記基板に貼合された領域内において前記基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記帯状フィルムを切断する切断手段と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する耳片剥離手段と、を備え、前記耳片剥離手段は、前記貼合手段により前記帯状フィルムを搬送方向の後方の基板に対して貼合を行っているときに、搬送方向の前方の基板から前記耳片を剥離することを特徴とする。
【００１９】
本発明の第４の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合方法であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、予めフィルム面の領域内において基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層が切断されて、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する工程と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する工程と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する工程と、を含み、前記矩形状の内側部分の貼合と前記耳片の剥離は同時に行なわれることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第５の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合方法であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムのうち、フィルム面の領域内において基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層を切断する工程と、前記切断工程にて切断された前記帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する工程と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する工程と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する工程と、を含み、前記矩形状の内側部分の貼合と前記耳片の剥離は同時に行なわれることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第６の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合方法であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する工程と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する工程と、前記帯状フィルムが前記基板に貼合された領域内において前記基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記帯状フィルムを切断する工程と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する工程と、を含み、前記帯状フィルムを搬送方向の後方の基板に対して貼合を行っているときに、搬送方向の前方の基板から前記耳片を剥離することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態１について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。図２は、本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置において用いられる帯状フィルムの構成を示した平面図及び断面図である。図３は、本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置の貼合及び耳片剥離の様子を模式的に示した斜視図である。
【００２３】
図１を参照すると、基板１に偏光板（フィルム片１９）を貼合する偏光板貼合装置２０であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルム１１が貼着されるとともに、予めフィルム面の領域内において基板１に対応する複数の矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルム１１を残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層が切断されて、搬送される基板１の板面の一方側から供給される帯状フィルム１０から前記剥離フィルム１１を分離する剥離フィルム分離手段２１と、前記剥離フィルム１１が分離された少なくとも前記帯状フィルム１０の前記矩形状の内側部分（フィルム片１９）の接着面を、前記帯状フィルム１０の進行方向が前記基板１の搬送方向と対応するように、当該基板１の対応する板面に貼合する貼合手段２２と、前記矩形状内側部分（フィルム片１９）以外の前記帯状フィルム１０の耳片２を前記基板１から剥離する耳片剥離手段２３と、を備えることにより、偏光板フィルム片を装置を停止させることなく自動貼合することができる。
【００２４】
本発明において適用される帯状フィルム１０は、偏光板に接着剤層を介して剥離フィルム１１が貼着されたものを用いたフィルムであり、例えば、図２（Ｂ）のように偏光板１６と位相差膜１３が貼合された円偏光フィルムであってもよい。偏光板１６は、ＴＮ液晶用のＬＣＤに用いる場合、フィルム長手方向に対し透過軸方向が斜めに配向されたものであるが、フィルム長手方向と透過軸方向の傾斜角が２０°以上かつ７０°以下であることが好ましいが、より好ましくは４０°以上かつ５０°以下であり、通常は４５°である（図２（Ａ）参照）。このような偏光板の製造方法については、特開２００２−８６５５４号公報を参照されたい。偏光板１６は、その両面に保護フィルム１５、１７を貼り合わせることが好ましい。ここでの偏光板１６は、フィルム長手方向に対し斜めに延伸された偏光板が用いられるので、以下、「斜め延伸偏光板」ということにする。斜め延伸偏光板１６を用いれば、連続的なフィルムの供給が可能となる。斜め延伸偏光板１６に接着剤層１４を介して位相差膜１３を貼り合わせた円偏光フィルムの場合、位相差膜１３は、フィルム長手方向に対し直交又は平行な配向軸を有するものを用いることが好ましい。このようにすれば、円偏光フィルムを連続的に供給できる。偏光板１６の厚さは、例えば、５〜１００μｍ程度である。偏光板１６の幅は、貼合される基板のサイズに応じて適宜選択され、耳片２を基板１から連続的に剥がしやすくすることを考慮すれば基板１の幅より大きいものを選択するのが好ましい。接着剤１２、１４は、基板と光学フィルムとの貼合に用いられる通常の接着剤（例えば、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤など）であればよい。剥離フィルム１１は、剥離材であり、光学フィルムに用いられる通常の剥離材（例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエステルフィルムなど）であればよい。偏光板１６の剥離フィルム１１が貼着された面と対抗する面側には、フィルムの表面をキズなどから保護するために合紙１８を貼着させてもよい。帯状フィルム１０は、巻出ロール２４から供給されることが好ましい（図１参照）。なお、ＶＡ液晶用のＬＣＤやＩＰＳ方式液晶用のＬＣＤに用いる場合、偏光板１６は、フィルム長手方向に対し透過軸方向が平行又は直角に配向されたものを用いることができる。
【００２５】
実施形態１で用いる帯状フィルム１０は、予めフィルム面の領域内において基板１に対応する複数の矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように剥離フィルム１１を残して少なくとも偏光板及び接着剤層が切断されたものを用いる。矩形状に切断された内側の領域は、基板１に実際に貼合されるフィルム片１９となる。矩形状に切断された外側の領域は、基板１の貼合に用いられない耳片２となる。耳片２は、耳片巻取ローラ２６によって連続的に巻き取ることができるように、帯状フィルム１０の側縁部両側が連続的に繋がるとともに、フィルム片１９と相隣り合う他のフィルム片１９の間の部分が帯状フィルム１０の側縁部両側の部分と繋がり、フィルム片１９がない状態では梯子のような形状になる（図３参照）。
【００２６】
基板１は、液晶表示装置、プラズマ表示装置などの表示装置に用いられるガラス基板、合成樹脂基板などの平板状部材であり、予め液晶セル、電極などの構成部品が形成された基板であってもよい。基板１の形状は、正方形、長方形などの略方形が好ましい（図１及び図２（Ａ）参照）。
【００２７】
剥離フィルム分離手段２１は、帯状フィルム１０（フィルム片１９、耳片２）から剥離フィルム１１を分離させる手段であり、例えば、ローラ、くさび部材を挙げることができる。剥離フィルム分離手段２１によって帯状フィルム１０（フィルム片１９、耳片２）から分離された剥離フィルム１１は、剥離フィルム巻取ロール２５に巻き取って回収すればよい（図１参照）。
【００２８】
貼合手段２２は、剥離フィルム１１が分離された帯状フィルム１０のフィルム片１９の接着面を帯状フィルム１０の進行方向側の切断面が基板の進行方向側の端面と平行になるように当該基板１の対応する位置に貼合させる手段であり（図１参照）、例えば、基板両面外側から押圧するニップローラが挙げられる。
【００２９】
耳片剥離手段２３は、フィルム片１９以外の帯状フィルム１０の耳片１９を基板１から剥離する手段であり、例えば、ローラが挙げられる（図１及び図３参照）。実施形態１の耳片剥離手段２３は、貼合手段２２の一部のローラと共用しており、ローラを支点として基板１から離れるように耳片２を折り返して耳片のみを剥離している。耳片剥離手段２３によって剥離された耳片２は耳片巻取ローラ２６によって巻き取られる。
【００３０】
搬送手段２７は、基板１の一つの端面を進行方向に対し直交させて基板１を貼合手段２２側若しくはその延長方向に搬送する手段であり、配列した複数のローラ若しくはホイール上で水平に基板１を搬送するローラコンベア若しくはホイールコンベアであることが好ましいがさらに好ましくは、ローラ外筒又はホイールが軸受を介して回転する軸に取り付けられていることで、搬送中の基板の速度に一致した表面速度でローラ外筒又はホイールが回転してローラ外筒又はホイールと基板間で滑ることによって生じる基板の傷の発生を防ぐことが好ましい。搬送手段２７は、基板には略方形で一定サイズの複数の基板１を進行方向に直列に配列して搬送し、貼合手段２２によって帯状フィルム１０（フィルム片１９）が基板１に貼合される際に、基板１の搬送方向の前方側及び後方側の端面を相隣り合う基板１の搬送方向の前方側又は後方側の端面と当接させて搬送することが好ましい。
【００３１】
なお、フィルム片１９の接着面と基板１の対応する部分の位置合わせの微調整が必要な場合は、画像検査装置等の位置検出手段を用いて、供給される帯状フィルム１０のフィルム片１９の位置及び搬送される基板１の位置を検出することにより両者の位置を調整する位置合わせ手段を用いてもよい。
【００３２】
本発明の実施形態２について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態２に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【００３３】
図４を参照すると、実施形態２に係る偏光板貼合装置３０は、切断手段３８及び巻出ロール３４以外、実施形態１に係る偏光板貼合装置の構成と同様であり、剥離フィルム１１の分離から耳片２を剥離するまで実施形態１に係る偏光板貼合装置の動作と同様である。
【００３４】
巻出ロール３４は、帯状フィルム１０を予め矩形状に切断していないものであり、切断されていないこと以外の巻出ロール３４の構成（材料、形状など）は実施形態１で用いる巻出ロールと同様である。
【００３５】
切断手段３８は、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルム１１が貼着されるとともに、搬送される基板１の板面の一方側から供給される帯状フィルム１０のうち、フィルム面の領域内において基板１に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルム１１を残して少なくとも偏光板及び接着剤層を切断する手段である。切断手段３８は、巻出ロール３４から剥離フィルム分離手段３１にかけて延在する帯状フィルム１０上に配設され、光学フィルムの切断に用いられる切断手段であり、例えば、矩形状に切断するトムソン刃を用いたカッター刃、カッター刃を駆動するシリンダ、カッター刃の下死点位置を調整する下死点位置調整部材を備えるものが挙げられる。下死点位置を剥離フィルム１１の厚さの０倍以上０．５倍以下に調整することで、帯状フィルム１０のみをフィルム長手方向に対し直交する方向に切断することができる。
【００３６】
本発明の実施形態３について図面を用いて説明する。図５は、本発明の実施形態３に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。図６は、本発明の実施形態３に係る偏光板貼合装置の貼合及び耳片剥離の様子を模式的に示した斜視図である。
【００３７】
図５を参照すると、実施形態３に係る偏光板貼合装置４０は、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルム１１が貼着されるとともに、搬送される基板１の板面の一方側から供給される帯状フィルム１０から前記剥離フィルム１１を分離する剥離フィルム分離手段４１と、前記剥離フィルム１１が分離された少なくとも前記帯状フィルム１０の接着面を、前記帯状フィルム１０の進行方向が前記基板１の搬送方向と対応するように、当該基板１の対応する板面に貼合する貼合手段４２と、前記帯状フィルム１０が前記基板１に貼合された領域内において前記基板１に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記帯状フィルム１０を切断する切断手段４８と、前記矩形状内側部分（フィルム片１９）以外の前記帯状フィルム１０の耳片２を前記基板１から剥離する耳片剥離手段４３と、を備える。
【００３８】
実施形態３に係る偏光板貼合装置４０では、予め矩形状に切断していない帯状フィルム１０を用い、基板１に帯状フィルム１０を貼合した後に帯状フィルム１０を基板１上で必要大きさで切断し、切断後に不要な帯状フィルムの耳片２のみを剥離する。
【００３９】
巻出ロール４４は、帯状フィルム１０を予め矩形状に切断していないものであり、切断されていないこと以外の巻出ロール４４の構成（材料、形状など）は実施形態１で用いる巻出ロールと同様である。
【００４０】
剥離フィルム分離手段４１は、実施形態１の剥離フィルム分離手段と同様である。貼合手段４２は、実施形態１と異なり耳片剥離手段４３と分離している。帯状フィルム１０が貼合される部分と耳片が剥離される部分とはフィルム片一枚分以上離間している。帯状フィルム１０が貼合される部分と耳片が剥離される部分の間には、実施形態２の切断手段と同様の切断手段４８が配設されている。切断手段４８は、基板１に貼合された帯状フィルム１０のみを基板上で矩形状に切断する（図６参照）。この切断が行なわれた後に、耳片剥離手段４３は、必要なフィルム片１９を基板１に貼合させた状態で残しつつ、不要となった帯状フィルムの耳片２を連続的に剥離する。
【００４１】
本発明の実施形態４について図面を用いて説明する。図７は、本発明の実施形態４に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【００４２】
実施形態４に係る偏光板貼合装置５０は、略水平に搬送される基板１の下方側から基板１の板面下側に偏光板フィルムを貼合する例であり、剥離フィルム分離手段５１、巻出ロール５４、剥離フィルム巻取ロール５５、耳片巻取ロール５６を搬送手段５７より下方側に配設したものである。実施形態４の各手段は、実施形態１の偏光板貼合装置の対応する各手段の機能と同様である。実施形態４に係る偏光板貼合装置５０は、実施形態１の偏光板貼合装置を逆さにしたような形態であるが（図１と図７参照）、実施形態２、３の偏光板貼合装置を逆さにしたような形態であってもよい。
【００４３】
本発明の実施形態５について図面を用いて説明する。図８は、本発明の実施形態５に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【００４４】
実施形態５に係る偏光板貼合装置６０は、略水平に搬送される基板１の上方側及び下方側の両面から同時に基板１に偏光板フィルムを貼合する例であり、剥離フィルム分離手段６１Ａ、６１Ｂ、巻出ロール６４Ａ、６４Ｂ、剥離フィルム巻取ロール６５Ａ、６５Ｂ、耳片巻取ロール６６Ａ、６６Ｂを搬送手段６７の上方側及び下方側に配設したものである。実施形態４の各手段は、実施形態１の偏光板貼合装置の各手段の機能と同様である。実施形態５の各手段は、実施形態１の偏光板貼合装置の対応する各手段の機能と同様である。実施形態５に係る偏光板貼合装置６０は、実施形態１の偏光板貼合装置の構成に実施形態１の偏光板貼合装置の搬送手段を除くその他の構成を逆さにしたものを組み合わせたような形態であるが、これと同様に実施形態２、３の偏光板貼合装置の場合にも適用してもよい。なお、第１の帯状フィルム１０Ａ及び第２の帯状フィルム１０Ｂは、第１の帯状フィルム１０Ａの剥離フィルム１１Ａ側と第２の帯状フィルム１０Ｂの剥離フィルム１１Ｂ側とを合わせたときに、第１の帯状フィルム１０Ａの偏光板の透過軸方向と第２の帯状フィルム１０Ｂの偏光板の透過軸方向とが直交するような組み合わせで用いられ、例えば、第１の帯状フィルム１０Ａについて長手方向に対し偏光板の透過軸方向が７０°に配向するものを用いる場合、第２の帯状フィルム１０Ｂについて長手方向に対し偏光板の透過軸方向が２０°に配向するものを用いることができる。また、ＶＡ液晶用のＬＣＤやＩＰＳ方式液晶用のＬＣＤに用いる場合、偏光板１６は、フィルム長手方向に対し偏光板の透過軸方向が平行又は直角に配向されたものを用いることができ、例えば、第１の帯状フィルム１０Ａについて長手方向に対し偏光板の透過軸方向が平行に配向するものを用いる場合、第２の帯状フィルム１０Ｂについて長手方向に対し偏光板の透過軸方向が直角に配向するものを用いることができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の搬送、フィルムの供給を停止することなく貼合できるので、生産性が向上する。
【００４６】
また、本発明によれば、フィルム片の移載の必要がなく、剥離フィルムが切断されていないので、高速で貼合することができる。
【００４７】
また、本発明によれば、帯状フィルムに対し基板を斜めに配置して貼合を行なわないので、不要となる偏光板の耳片の排出を抑えることが可能である。
【００４８】
また、本発明によれば、位相差膜と偏光板を貼り合わせた円偏光板フィルムを連続的に基板に貼合させることができ、不要となる円偏光板フィルムの耳片の排出を抑えることが可能である。
【００４９】
また、本発明によれば、搬送される基板の下方側からフィルム片を供給する場合、偏光板に付着したゴミの落下などによるゴミの混入を防止することができる。
【００５０】
さらに、本発明によれば、搬送される基板の下方側から帯状フィルムを供給する場合、帯状フィルムのロールの交換が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置において用いられる帯状フィルムの構成を示した平面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置の貼合及び耳片剥離の様子を模式的に示した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【図５】本発明の実施形態３に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る偏光板貼合装置の貼合及び耳片剥離の様子を模式的に示した斜視図である。
【図７】本発明の実施形態４に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【図８】本発明の実施形態５に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【図９】従来の偏光板貼合装置において用いられる帯状フィルムの構成を示した平面図及び断面図である。
【符号の説明】
１ 基板
２、２Ａ、２Ｂ 耳片
１０、１０Ａ、１０Ｂ 帯状フィルム
１１、１１Ａ、１１Ｂ 剥離フィルム
１２、１４ 接着剤層
１３ 位相差膜
１５、１７ 保護フィルム
１６ 偏光板
１８ 合紙
１９、１９Ａ、１９Ｂ フィルム片
２０、３０、４０、５０、６０ 偏光板貼合装置
２１、３１、４１、５１、６１Ａ、６１Ｂ 剥離フィルム分離手段
２２、３２、４２、５２、６２Ａ、６２Ｂ 貼合手段
２３、３３、４３、５３、６３Ａ、６３Ｂ 耳片剥離手段
２４、３４、４４、５４、６４Ａ、６４Ｂ 巻出ロール
２５、３５、４５、５５、６５Ａ、６５Ｂ 剥離フィルム巻取ロール
２６、３６、４６、５６、６６Ａ、６６Ｂ 耳片巻取ロール
２７、３７、４７、５７、６７ 搬送手段
３８、４８ 切断手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）の普及に伴い、偏光板の需要が急増している。偏光板フィルムは、一般に偏光能を有する偏光層の両面あるいは片面に、保護フィルムを貼り合わせられている（図９（Ｂ）参照）。偏光層の素材としてはポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡ）が主に用いられており、ＰＶＡフィルムを一軸延伸してから、ヨウ素あるいは二色性染料で染色するかあるいは染色してから延伸し、さらにホウ素化合物で架橋することにより偏光層用の偏光膜が形成される。保護フィルムとしては、光学的に透明で複屈折が小さいことから、主に三酢酸セルロース（以下、ＴＡＣ）が用いられている。偏光板は、通常、長手方向に延伸されるため、偏光膜の吸収軸は長手方向にほぼ平行となる（図９（Ａ）参照）。偏光板フィルムには、基板上に貼合するための接着剤層が設けられていて、その上には当該接着剤層をホコリなどの異物から保護するための剥離フィルムが貼合されている。剥離フィルムが貼合された偏光板フィルムは、長手方向に延伸された帯状フィルムをロール形態として供給される。
【０００３】
従来のＴＮ（Twisted Nematic）液晶を用いたＬＣＤにおいては、画面の縦あるいは横方向に対して偏光板の透過軸を４５゜傾けて配置している。このため、ロール形態の偏光板をロール長手方向に対し４５゜方向に予め打ち抜いた偏光板片を一枚一枚ＬＣＤに貼合する方法（例えば、特開２００２−２３１５１号公報）や、ロール形態の偏光板をロール長手方向に対しＬＣＤ画面の縦あるいは横方向を４５゜傾けて貼合した後に偏光板を切断する方法（例えば、特開平１１−９５０２８号公報、図９（Ａ）参照）が案出されている。また、ＶＡ（Vertical Alignment）液晶を用いたＬＣＤやＩＰＳ（In Plane Switching）方式液晶を用いたＬＣＤにおいては、偏光板の透過軸を画面の縦又は横方向に配置しており、偏光板片を一枚一枚ＬＣＤに貼合している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２３１５１号公報
【特許文献２】
特開平１１−９５０２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、偏光板片を一枚一枚ＬＣＤに貼合する方法の場合、かかる偏光板片を基板に貼合する際に、貼合の直前に偏光板片の一枚一枚を移載、剥離フィルムの剥離等をする必要があるため、工程時間を短縮するにも限界がある。また、偏光板片は、通常、ロール形態の偏光板フィルムから打ち抜かれたものであるため、巻き癖が発生し易く、偏光板片を移載したり搬送する際の作業性が悪い。
【０００６】
また、偏光板をロール長手方向に対しＬＣＤ画面の縦あるいは横方向を４５゜傾けて貼合した後に偏光板を切断する方法の場合、ロールの端付近で使用できない部分が多く発生する。特に、ＬＣＤの大画面化に伴って大サイズの偏光板を用いると、得率が小さくなるという問題がある。また、貼合わせに用いられなかった偏光板の切れ端は複数の材料が複合して使用されているため再利用が難しく、結果として廃棄物が増えるという問題がある。このような問題は、偏光板片を一枚一枚ＬＣＤに貼合する方法の場合にも共通する問題である。
【０００７】
ところで、着色防止や視野角拡大等の光学補償などを目的として、位相差膜は、ＬＣＤを形成する偏光板等に接着して用いられ、偏光板の透過軸に対し配向軸を種々の角度で設定することが求められる。従来は、縦または横一軸延伸したフィルム（例えば、ＰＥＴ）より、その配向軸が辺に対して所定の傾斜角度となるように周辺を打ち抜いて裁断する方式がとられており、偏光板同様に得率の低下が問題となっていた。
【０００８】
また、位相差膜と偏光板を貼り合わせた膜のように膜厚の厚い複合フィルムは、切断の際に切断屑を生じやすく、基板と複合フィルムの貼合の直前に複合フィルムを切断すると切断屑が基板と複合フィルムとの間に入る場合があった。
【０００９】
また、ロール形態の偏光板フィルムは、表示画面の大型化に伴いロールの幅が大きくなり重くなってきており、ロールの架け替えが難しくなってきた。
【００１０】
さらに、従来の偏光板貼合装置においては、基板の搬送が停止することに伴ってフィルムの供給が停止したときに、装置内のフィルムの供給方向を変えるローラ部分で粘着面が粗くなったり、粘着材の膜厚が厚くなったり、薄くなったりしていわゆる停止痕ができる場合があり、表示品質が悪化するおそれがある。
【００１１】
本発明の第１の目的は、作業効率が高く、偏光板の得率の高い偏光板貼合方法及び装置を提供することである。
【００１２】
本発明の第２の目的は、位相差膜と偏光板を貼り合わせた複合フィルムの得率の高い偏光板貼合方法及び装置を提供することである。
【００１３】
本発明の第３の目的は、貼合直前にフィルムを切断しても基板とフィルムの間に切断屑が入りにくい偏光板貼合方法及び装置を提供することである。
【００１４】
本発明の第４の目的は、ロールの架け替えが容易な偏光板貼合方法及び装置を提供することである。
【００１５】
本発明の第５の目的は、フィルムの接着面上の停止痕の発生を防止することができる偏光板貼合方法及び装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合装置であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、予めフィルム面の領域内において基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層が切断されて、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する剥離フィルム分離手段と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する貼合手段と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する耳片剥離手段と、を備え、前記貼合手段は、前記耳片剥離手段と共用されることを特徴とする。
【００１７】
発明の第２の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合装置であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムのうち、フィルム面の領域内において基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層を切断する切断手段と、前記切断手段により切断された前記帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する剥離フィルム分離手段と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する貼合手段と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する耳片剥離手段と、を備え、前記貼合手段は、前記耳片剥離手段と共用されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第３の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合装置であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する剥離フィルム分離手段と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する貼合手段と、前記帯状フィルムが前記基板に貼合された領域内において前記基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記帯状フィルムを切断する切断手段と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する耳片剥離手段と、を備え、前記耳片剥離手段は、前記貼合手段により前記帯状フィルムを搬送方向の後方の基板に対して貼合を行っているときに、搬送方向の前方の基板から前記耳片を剥離することを特徴とする。
【００１９】
本発明の第４の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合方法であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、予めフィルム面の領域内において基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層が切断されて、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する工程と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する工程と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する工程と、を含み、前記矩形状の内側部分の貼合と前記耳片の剥離は同時に行なわれることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第５の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合方法であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムのうち、フィルム面の領域内において基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層を切断する工程と、前記切断工程にて切断された前記帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する工程と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する工程と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する工程と、を含み、前記矩形状の内側部分の貼合と前記耳片の剥離は同時に行なわれることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第６の視点においては、基板に偏光板を貼合する偏光板貼合方法であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する工程と、前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する工程と、前記帯状フィルムが前記基板に貼合された領域内において前記基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記帯状フィルムを切断する工程と、前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する工程と、を含み、前記帯状フィルムを搬送方向の後方の基板に対して貼合を行っているときに、搬送方向の前方の基板から前記耳片を剥離することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態１について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。図２は、本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置において用いられる帯状フィルムの構成を示した平面図及び断面図である。図３は、本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置の貼合及び耳片剥離の様子を模式的に示した斜視図である。
【００２３】
図１を参照すると、基板１に偏光板（フィルム片１９）を貼合する偏光板貼合装置２０であって、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルム１１が貼着されるとともに、予めフィルム面の領域内において基板１に対応する複数の矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルム１１を残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層が切断されて、搬送される基板１の板面の一方側から供給される帯状フィルム１０から前記剥離フィルム１１を分離する剥離フィルム分離手段２１と、前記剥離フィルム１１が分離された少なくとも前記帯状フィルム１０の前記矩形状の内側部分（フィルム片１９）の接着面を、前記帯状フィルム１０の進行方向が前記基板１の搬送方向と対応するように、当該基板１の対応する板面に貼合する貼合手段２２と、前記矩形状内側部分（フィルム片１９）以外の前記帯状フィルム１０の耳片２を前記基板１から剥離する耳片剥離手段２３と、を備えることにより、偏光板フィルム片を装置を停止させることなく自動貼合することができる。
【００２４】
本発明において適用される帯状フィルム１０は、偏光板に接着剤層を介して剥離フィルム１１が貼着されたものを用いたフィルムであり、例えば、図２（Ｂ）のように偏光板１６と位相差膜１３が貼合された円偏光フィルムであってもよい。偏光板１６は、ＴＮ液晶用のＬＣＤに用いる場合、フィルム長手方向に対し透過軸方向が斜めに配向されたものであるが、フィルム長手方向と透過軸方向の傾斜角が２０°以上かつ７０°以下であることが好ましいが、より好ましくは４０°以上かつ５０°以下であり、通常は４５°である（図２（Ａ）参照）。このような偏光板の製造方法については、特開２００２−８６５５４号公報を参照されたい。偏光板１６は、その両面に保護フィルム１５、１７を貼り合わせることが好ましい。ここでの偏光板１６は、フィルム長手方向に対し斜めに延伸された偏光板が用いられるので、以下、「斜め延伸偏光板」ということにする。斜め延伸偏光板１６を用いれば、連続的なフィルムの供給が可能となる。斜め延伸偏光板１６に接着剤層１４を介して位相差膜１３を貼り合わせた円偏光フィルムの場合、位相差膜１３は、フィルム長手方向に対し直交又は平行な配向軸を有するものを用いることが好ましい。このようにすれば、円偏光フィルムを連続的に供給できる。偏光板１６の厚さは、例えば、５〜１００μｍ程度である。偏光板１６の幅は、貼合される基板のサイズに応じて適宜選択され、耳片２を基板１から連続的に剥がしやすくすることを考慮すれば基板１の幅より大きいものを選択するのが好ましい。接着剤１２、１４は、基板と光学フィルムとの貼合に用いられる通常の接着剤（例えば、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤など）であればよい。剥離フィルム１１は、剥離材であり、光学フィルムに用いられる通常の剥離材（例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエステルフィルムなど）であればよい。偏光板１６の剥離フィルム１１が貼着された面と対抗する面側には、フィルムの表面をキズなどから保護するために合紙１８を貼着させてもよい。帯状フィルム１０は、巻出ロール２４から供給されることが好ましい（図１参照）。なお、ＶＡ液晶用のＬＣＤやＩＰＳ方式液晶用のＬＣＤに用いる場合、偏光板１６は、フィルム長手方向に対し透過軸方向が平行又は直角に配向されたものを用いることができる。
【００２５】
実施形態１で用いる帯状フィルム１０は、予めフィルム面の領域内において基板１に対応する複数の矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように剥離フィルム１１を残して少なくとも偏光板及び接着剤層が切断されたものを用いる。矩形状に切断された内側の領域は、基板１に実際に貼合されるフィルム片１９となる。矩形状に切断された外側の領域は、基板１の貼合に用いられない耳片２となる。耳片２は、耳片巻取ローラ２６によって連続的に巻き取ることができるように、帯状フィルム１０の側縁部両側が連続的に繋がるとともに、フィルム片１９と相隣り合う他のフィルム片１９の間の部分が帯状フィルム１０の側縁部両側の部分と繋がり、フィルム片１９がない状態では梯子のような形状になる（図３参照）。
【００２６】
基板１は、液晶表示装置、プラズマ表示装置などの表示装置に用いられるガラス基板、合成樹脂基板などの平板状部材であり、予め液晶セル、電極などの構成部品が形成された基板であってもよい。基板１の形状は、正方形、長方形などの略方形が好ましい（図１及び図２（Ａ）参照）。
【００２７】
剥離フィルム分離手段２１は、帯状フィルム１０（フィルム片１９、耳片２）から剥離フィルム１１を分離させる手段であり、例えば、ローラ、くさび部材を挙げることができる。剥離フィルム分離手段２１によって帯状フィルム１０（フィルム片１９、耳片２）から分離された剥離フィルム１１は、剥離フィルム巻取ロール２５に巻き取って回収すればよい（図１参照）。
【００２８】
貼合手段２２は、剥離フィルム１１が分離された帯状フィルム１０のフィルム片１９の接着面を帯状フィルム１０の進行方向側の切断面が基板の進行方向側の端面と平行になるように当該基板１の対応する位置に貼合させる手段であり（図１参照）、例えば、基板両面外側から押圧するニップローラが挙げられる。
【００２９】
耳片剥離手段２３は、フィルム片１９以外の帯状フィルム１０の耳片１９を基板１から剥離する手段であり、例えば、ローラが挙げられる（図１及び図３参照）。実施形態１の耳片剥離手段２３は、貼合手段２２の一部のローラと共用しており、ローラを支点として基板１から離れるように耳片２を折り返して耳片のみを剥離している。耳片剥離手段２３によって剥離された耳片２は耳片巻取ローラ２６によって巻き取られる。
【００３０】
搬送手段２７は、基板１の一つの端面を進行方向に対し直交させて基板１を貼合手段２２側若しくはその延長方向に搬送する手段であり、配列した複数のローラ若しくはホイール上で水平に基板１を搬送するローラコンベア若しくはホイールコンベアであることが好ましいがさらに好ましくは、ローラ外筒又はホイールが軸受を介して回転する軸に取り付けられていることで、搬送中の基板の速度に一致した表面速度でローラ外筒又はホイールが回転してローラ外筒又はホイールと基板間で滑ることによって生じる基板の傷の発生を防ぐことが好ましい。搬送手段２７は、基板には略方形で一定サイズの複数の基板１を進行方向に直列に配列して搬送し、貼合手段２２によって帯状フィルム１０（フィルム片１９）が基板１に貼合される際に、基板１の搬送方向の前方側及び後方側の端面を相隣り合う基板１の搬送方向の前方側又は後方側の端面と当接させて搬送することが好ましい。
【００３１】
なお、フィルム片１９の接着面と基板１の対応する部分の位置合わせの微調整が必要な場合は、画像検査装置等の位置検出手段を用いて、供給される帯状フィルム１０のフィルム片１９の位置及び搬送される基板１の位置を検出することにより両者の位置を調整する位置合わせ手段を用いてもよい。
【００３２】
本発明の実施形態２について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態２に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【００３３】
図４を参照すると、実施形態２に係る偏光板貼合装置３０は、切断手段３８及び巻出ロール３４以外、実施形態１に係る偏光板貼合装置の構成と同様であり、剥離フィルム１１の分離から耳片２を剥離するまで実施形態１に係る偏光板貼合装置の動作と同様である。
【００３４】
巻出ロール３４は、帯状フィルム１０を予め矩形状に切断していないものであり、切断されていないこと以外の巻出ロール３４の構成（材料、形状など）は実施形態１で用いる巻出ロールと同様である。
【００３５】
切断手段３８は、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルム１１が貼着されるとともに、搬送される基板１の板面の一方側から供給される帯状フィルム１０のうち、フィルム面の領域内において基板１に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルム１１を残して少なくとも偏光板及び接着剤層を切断する手段である。切断手段３８は、巻出ロール３４から剥離フィルム分離手段３１にかけて延在する帯状フィルム１０上に配設され、光学フィルムの切断に用いられる切断手段であり、例えば、矩形状に切断するトムソン刃を用いたカッター刃、カッター刃を駆動するシリンダ、カッター刃の下死点位置を調整する下死点位置調整部材を備えるものが挙げられる。下死点位置を剥離フィルム１１の厚さの０倍以上０．５倍以下に調整することで、帯状フィルム１０のみをフィルム長手方向に対し直交する方向に切断することができる。
【００３６】
本発明の実施形態３について図面を用いて説明する。図５は、本発明の実施形態３に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。図６は、本発明の実施形態３に係る偏光板貼合装置の貼合及び耳片剥離の様子を模式的に示した斜視図である。
【００３７】
図５を参照すると、実施形態３に係る偏光板貼合装置４０は、偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルム１１が貼着されるとともに、搬送される基板１の板面の一方側から供給される帯状フィルム１０から前記剥離フィルム１１を分離する剥離フィルム分離手段４１と、前記剥離フィルム１１が分離された少なくとも前記帯状フィルム１０の接着面を、前記帯状フィルム１０の進行方向が前記基板１の搬送方向と対応するように、当該基板１の対応する板面に貼合する貼合手段４２と、前記帯状フィルム１０が前記基板１に貼合された領域内において前記基板１に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記帯状フィルム１０を切断する切断手段４８と、前記矩形状内側部分（フィルム片１９）以外の前記帯状フィルム１０の耳片２を前記基板１から剥離する耳片剥離手段４３と、を備える。
【００３８】
実施形態３に係る偏光板貼合装置４０では、予め矩形状に切断していない帯状フィルム１０を用い、基板１に帯状フィルム１０を貼合した後に帯状フィルム１０を基板１上で必要大きさで切断し、切断後に不要な帯状フィルムの耳片２のみを剥離する。
【００３９】
巻出ロール４４は、帯状フィルム１０を予め矩形状に切断していないものであり、切断されていないこと以外の巻出ロール４４の構成（材料、形状など）は実施形態１で用いる巻出ロールと同様である。
【００４０】
剥離フィルム分離手段４１は、実施形態１の剥離フィルム分離手段と同様である。貼合手段４２は、実施形態１と異なり耳片剥離手段４３と分離している。帯状フィルム１０が貼合される部分と耳片が剥離される部分とはフィルム片一枚分以上離間している。帯状フィルム１０が貼合される部分と耳片が剥離される部分の間には、実施形態２の切断手段と同様の切断手段４８が配設されている。切断手段４８は、基板１に貼合された帯状フィルム１０のみを基板上で矩形状に切断する（図６参照）。この切断が行なわれた後に、耳片剥離手段４３は、必要なフィルム片１９を基板１に貼合させた状態で残しつつ、不要となった帯状フィルムの耳片２を連続的に剥離する。
【００４１】
本発明の実施形態４について図面を用いて説明する。図７は、本発明の実施形態４に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【００４２】
実施形態４に係る偏光板貼合装置５０は、略水平に搬送される基板１の下方側から基板１の板面下側に偏光板フィルムを貼合する例であり、剥離フィルム分離手段５１、巻出ロール５４、剥離フィルム巻取ロール５５、耳片巻取ロール５６を搬送手段５７より下方側に配設したものである。実施形態４の各手段は、実施形態１の偏光板貼合装置の対応する各手段の機能と同様である。実施形態４に係る偏光板貼合装置５０は、実施形態１の偏光板貼合装置を逆さにしたような形態であるが（図１と図７参照）、実施形態２、３の偏光板貼合装置を逆さにしたような形態であってもよい。
【００４３】
本発明の実施形態５について図面を用いて説明する。図８は、本発明の実施形態５に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【００４４】
実施形態５に係る偏光板貼合装置６０は、略水平に搬送される基板１の上方側及び下方側の両面から同時に基板１に偏光板フィルムを貼合する例であり、剥離フィルム分離手段６１Ａ、６１Ｂ、巻出ロール６４Ａ、６４Ｂ、剥離フィルム巻取ロール６５Ａ、６５Ｂ、耳片巻取ロール６６Ａ、６６Ｂを搬送手段６７の上方側及び下方側に配設したものである。実施形態４の各手段は、実施形態１の偏光板貼合装置の各手段の機能と同様である。実施形態５の各手段は、実施形態１の偏光板貼合装置の対応する各手段の機能と同様である。実施形態５に係る偏光板貼合装置６０は、実施形態１の偏光板貼合装置の構成に実施形態１の偏光板貼合装置の搬送手段を除くその他の構成を逆さにしたものを組み合わせたような形態であるが、これと同様に実施形態２、３の偏光板貼合装置の場合にも適用してもよい。なお、第１の帯状フィルム１０Ａ及び第２の帯状フィルム１０Ｂは、第１の帯状フィルム１０Ａの剥離フィルム１１Ａ側と第２の帯状フィルム１０Ｂの剥離フィルム１１Ｂ側とを合わせたときに、第１の帯状フィルム１０Ａの偏光板の透過軸方向と第２の帯状フィルム１０Ｂの偏光板の透過軸方向とが直交するような組み合わせで用いられ、例えば、第１の帯状フィルム１０Ａについて長手方向に対し偏光板の透過軸方向が７０°に配向するものを用いる場合、第２の帯状フィルム１０Ｂについて長手方向に対し偏光板の透過軸方向が２０°に配向するものを用いることができる。また、ＶＡ液晶用のＬＣＤやＩＰＳ方式液晶用のＬＣＤに用いる場合、偏光板１６は、フィルム長手方向に対し偏光板の透過軸方向が平行又は直角に配向されたものを用いることができ、例えば、第１の帯状フィルム１０Ａについて長手方向に対し偏光板の透過軸方向が平行に配向するものを用いる場合、第２の帯状フィルム１０Ｂについて長手方向に対し偏光板の透過軸方向が直角に配向するものを用いることができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の搬送、フィルムの供給を停止することなく貼合できるので、生産性が向上する。
【００４６】
また、本発明によれば、フィルム片の移載の必要がなく、剥離フィルムが切断されていないので、高速で貼合することができる。
【００４７】
また、本発明によれば、帯状フィルムに対し基板を斜めに配置して貼合を行なわないので、不要となる偏光板の耳片の排出を抑えることが可能である。
【００４８】
また、本発明によれば、位相差膜と偏光板を貼り合わせた円偏光板フィルムを連続的に基板に貼合させることができ、不要となる円偏光板フィルムの耳片の排出を抑えることが可能である。
【００４９】
また、本発明によれば、搬送される基板の下方側からフィルム片を供給する場合、偏光板に付着したゴミの落下などによるゴミの混入を防止することができる。
【００５０】
さらに、本発明によれば、搬送される基板の下方側から帯状フィルムを供給する場合、帯状フィルムのロールの交換が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置において用いられる帯状フィルムの構成を示した平面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る偏光板貼合装置の貼合及び耳片剥離の様子を模式的に示した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【図５】本発明の実施形態３に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る偏光板貼合装置の貼合及び耳片剥離の様子を模式的に示した斜視図である。
【図７】本発明の実施形態４に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【図８】本発明の実施形態５に係る偏光板貼合装置の構成を模式的に示した側面図である。
【図９】従来の偏光板貼合装置において用いられる帯状フィルムの構成を示した平面図及び断面図である。
【符号の説明】
１ 基板
２、２Ａ、２Ｂ 耳片
１０、１０Ａ、１０Ｂ 帯状フィルム
１１、１１Ａ、１１Ｂ 剥離フィルム
１２、１４ 接着剤層
１３ 位相差膜
１５、１７ 保護フィルム
１６ 偏光板
１８ 合紙
１９、１９Ａ、１９Ｂ フィルム片
２０、３０、４０、５０、６０ 偏光板貼合装置
２１、３１、４１、５１、６１Ａ、６１Ｂ 剥離フィルム分離手段
２２、３２、４２、５２、６２Ａ、６２Ｂ 貼合手段
２３、３３、４３、５３、６３Ａ、６３Ｂ 耳片剥離手段
２４、３４、４４、５４、６４Ａ、６４Ｂ 巻出ロール
２５、３５、４５、５５、６５Ａ、６５Ｂ 剥離フィルム巻取ロール
２６、３６、４６、５６、６６Ａ、６６Ｂ 耳片巻取ロール
２７、３７、４７、５７、６７ 搬送手段
３８、４８ 切断手段
Claims (17)
- 偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、予めフィルム面の領域内において基板に対応する複数の矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層が切断されて、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する剥離フィルム分離手段と、
前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する貼合手段と、
前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する耳片剥離手段と、
を備え、
前記貼合手段は、前記耳片剥離手段と共用されることを特徴とする偏光板貼合装置。 - 偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムのうち、フィルム面の領域内において基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層を切断する切断手段と、
前記切断手段により切断された前記帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する剥離フィルム分離手段と、
前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する貼合手段と、
前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する耳片剥離手段と、
を備え、
前記貼合手段は、前記耳片剥離手段と共用されることを特徴とする偏光板貼合装置。 - 供給される前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の位置及び搬送される前記基板の位置を検出することにより、前記矩形状の内側部分の接着面を前記基板の対応する部分に位置合わせをする位置合わせ手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の偏光板貼合装置。
- 偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する剥離フィルム分離手段と、
前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する貼合手段と、
前記帯状フィルムが前記基板に貼合された領域内において前記基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記帯状フィルムを切断する切断手段と、
前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する耳片剥離手段と、
を備え、
前記耳片剥離手段は、前記貼合手段により前記帯状フィルムを搬送方向の後方の基板に対して貼合を行っているときに、搬送方向の前方の基板から前記耳片を剥離することを特徴とする偏光板貼合装置。 - 前記基板の一つの端面を進行方向に対し直交させて前記基板を前記貼合手段側若しくはその延長方向に搬送する搬送手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の偏光板貼合装置。
- 前記搬送手段は、ローラを並べたローラコンベア又はホイールを並べたホイールコンベアであることを特徴とする請求項５記載の偏光板貼合装置。
- 前記基板には略方形で一定サイズの基板を用い、
前記搬送手段は、複数の前記基板を進行方向に直列に配列して搬送することを特徴とする請求項５又は６記載の偏光板貼合装置。 - 前記搬送手段は、基板の板面を略水平にして搬送し、
前記剥離フィルム分離手段及び前記耳片剥離手段は、前記搬送手段で搬送される基板より下側に配設され、
前記貼合手段は、前記搬送手段で搬送される基板の下方側から供給された前記帯状フィルムを前記基板に貼合することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一に記載の偏光板貼合装置。 - 前記搬送手段は、基板の板面を略水平にして搬送し、
前記剥離フィルム分離手段及び前記耳片剥離手段は、前記搬送手段で搬送される基板より上側及び下側に配設され、
前記貼合手段は、前記搬送手段で搬送される基板の上方側及び下方側から供給された前記帯状フィルムを前記基板に貼合することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一に記載の偏光板貼合装置。 - 前記耳片は、連続的に繋がった連続耳片であり、
前記耳片剥離手段は、前記耳片を連続的に剥離することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一に記載の偏光板貼合装置。 - 前記帯状フィルムは、前記偏光板と前記接着剤層の間に、フィルム長手方向に対し直交又は平行する配向軸を有する位相差膜が介在することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一に記載の偏光板貼合装置。
- 前記偏光板には、透過軸がフィルム長手方向に対して斜めに配向された偏光板を用いることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一に記載の偏光板貼合装置。
- 前記偏光板には、透過軸がフィルム長手方向に対して平行に配向された偏光板を用いることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一に記載の偏光板貼合装置。
- 前記偏光板には、透過軸がフィルム長手方向に対して直角に配向された偏光板を用いることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一に記載の偏光板貼合装置。
- 偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、予めフィルム面の領域内において基板に対応する複数の矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層が切断されて、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する工程と、
前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する工程と、
前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する工程と、
を含み、
前記矩形状の内側部分の貼合と前記耳片の剥離は同時に行なわれることを特徴とする偏光板貼合方法。 - 偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムのうち、フィルム面の領域内において基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記剥離フィルムを残して少なくとも前記偏光板及び前記接着剤層を切断する工程と、
前記切断工程にて切断された前記帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する工程と、
前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの前記矩形状の内側部分の接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する工程と、
前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する工程と、
を含み、
前記矩形状の内側部分の貼合と前記耳片の剥離は同時に行なわれることを特徴とする偏光板貼合方法。 - 偏光板上に接着剤層を介して剥離フィルムが貼着されるとともに、搬送される基板の板面の一方側から供給される帯状フィルムから前記剥離フィルムを分離する工程と、
前記剥離フィルムが分離された少なくとも前記帯状フィルムの接着面を、前記帯状フィルムの進行方向が前記基板の搬送方向と対応するように、当該基板の対応する板面に貼合する工程と、
前記帯状フィルムが前記基板に貼合された領域内において前記基板に対応する矩形状で少なくともその一辺がフィルム長手方向に対し直交するように前記帯状フィルムを切断する工程と、
前記矩形状内側部分以外の前記帯状フィルムの耳片を前記基板から剥離する工程と、
を含み、
前記帯状フィルムを搬送方向の後方の基板に対して貼合を行っているときに、搬送方向の前方の基板から前記耳片を剥離することを特徴とする偏光板貼合方法。
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